(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセス速度の異なる複数のメモリ手段と、
着脱可能に装着されるレンズから先頭に識別符号を有する第１のデータと、先頭に識別符号を有しないデータであって、前記第１のデータよりデータ数が少ない第２のデータとを受信する受信手段と、
受信するデータの先頭に前記識別符号がある場合には、該識別符号が前記複数のメモリ手段のいずれかに既に格納されているか否かを判定するデータ判定手段と、
前記データ判定手段により前記識別符号が格納されていることが判定されている場合には、格納されている前記識別符号に対応するデータを読み出すデータ制御手段とを有し、
前記第１のデータは、前記レンズの収差補正を画像処理で行うために必要となるデータであって、対応する焦点距離および距離環位置ごとに前記識別符号が割り当てられることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記データ制御手段は、前記レンズから受信しているデータが前記識別符号を有するデータであるが、前記データ判定手段により前記識別符号が格納されていないことが判定されている場合は、前記識別符号およびそれに続くデータを、前記メモリ手段のうちのアクセス速度の速いメモリ手段へ優先的に格納することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記データ制御手段は、前記識別符号およびそれに続くデータをメモリ手段へ格納する際、前記識別符号およびそれに続くデータを対応づけて格納することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記複数のメモリ手段とは、ダイナミックランダムアクセスメモリ、フラッシュメモリ、カードメディアのうちの少なくとも２つであり、
前記データ制御手段は、前記少なくとも２つのメモリ手段のうちのアクセス速度の速いメモリ手段にデータを格納する空き領域が無い場合は、次にアクセス速度の速いメモリ手段に前記レンズから受信する前記識別符号およびデータを格納することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の撮像装置に着脱可能に装着されることを特徴とするレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクセス速度の異なる複数のメモリ手段を有する撮像装置および該撮像装置に装着されるレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
交換式のレンズとカメラ（撮像装置）は、電気的な接点により、撮影に必要な情報を通信により相互に交換することによって撮影のためのシステムが成立している。通常はこの通信は接点数の制約からシリアル通信で行われるのが一般的であるが、カメラからレンズに送られる情報が増えるにつれてシリアル通信では通信速度が間に合わなくなってきている。このように通信速度が間に合わない場合には、撮影タイミングが遅れたりする問題が発生していた。
【０００３】
特許文献１には、カメラの電気的仕様を記録したメモリカードをレンズに装着して、仕様データを読み出すことにより、レンズを仕様の異なるカメラに適合させる技術が開示されている。この特許文献１の技術におけるカメラとレンズの関係を逆にして、レンズ情報を記憶したメモリカードをカメラに装着し、レンズ情報をカメラへ読み込ませる技術が考えられる。メモリカードとのアクセスはシリアル通信ラインを経由してレンズ情報を得る場合よりも高速であるため、通信速度が遅いことによる上記問題を解決することできるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５５５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の技術においては、レンズとは別体の、レンズ情報を記憶したメモリカードをカメラに装着しなければならない煩わしさがある。また、メモリカードの紛失やメモリカードの装着間違いのような、撮影者によるミスを救済できない欠点がある。
【０００６】
（発明の目的）
本発明の目的は、使用者に煩わしい操作や操作ミスを起こさせること無く、必要なデータの通信を高速で行うことのできる撮像装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための、本発明の撮像装置は、アクセス速度の異なる複数のメモリ手段と、着脱可能に装着されるレンズから先頭に識別符号を有する第１のデータと、先頭に識別符号を有しないデータであって、前記第１のデータよりデータ数が少ない第２のデータとを受信する受信手段と、受信するデータの先頭に前記識別符号がある場合には、該識別符号が前記複数のメモリ手段のいずれかに既に格納されているか否かを判定するデータ判定手段と、前記データ判定手段により前記識別符号が格納されていることが判定されている場合には、格納されている前記識別符号に対応するデータを読み出すデータ制御手段とを有し、前記第１のデータは、前記レンズの収差補正を画像処理で行うために必要となるデータであって、対応する焦点距離と距離環位置ごとに前記識別符号が割り当てられることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、使用者に煩わしい操作や操作ミスを起こさせること無く、必要なデータの通信を高速で行うことができる撮像装置を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例に係るカメラとレンズの光学配置を示す図である。
【図２】本発明の一実施例に係るカメラ内のデータキャッシュを示す図である。
【図３】本発明の一実施例に係るレンズの光学的収差の補正データを示す図である。
【図４】本発明の一実施例に係るデータキャッシュ場所を示す図である。
【図５】本発明の一実施例に係るカメラの動作の一部を示すフローチャートである。
【図６】図５のステップ＃１０７での動作の詳細を示すフローチャートである。
【図７】図５のステップ＃１０５での動作の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明を実施するための形態は、以下の実施例に示す通りである。
【実施例】
【００１１】
図１は本発明の一実施例に係わる、撮像装置の一例である一眼レフレックスカメラおよび該カメラに対して着脱自在なレンズの光学的配置の概略を示す図である。
【００１２】
図１において、１は一眼レフカメラ（以下、カメラ本体）であり、その前面には交換式のレンズ３１が装着される。
【００１３】
まず、カメラ本体１の構成について説明する。
【００１４】
カメラ本体１内には、光学部品、機械部品、電気回路およびＣＣＤ等の撮像素子などが収納され、写真又は画像撮影が行えるようになっている。
【００１５】
２は主ミラーであり、図１のようなファインダ観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避させられる。この主ミラー２はハーフミラーとなっており、撮影光路内に斜設されているときは、後述する焦点検出光学系へ被写体からの光線の約半分を透過させる。３は着脱可能に装着されるレンズ３１の予定結像面に配置されたピント板であり、ファインダ光学系の一部を構成する。４はファインダ光路変更用のペンタプリズムである。５は接眼レンズであり、撮影者はこの接眼レンズ５の後方にある窓からピント板３を観察することで、撮影画面を観察することができる。６は結像レンズ、７はファインダ観察画面内の被写体輝度を測定するための測光センサであり、結像レンズ６はペンタプリズム４内の反射光路を介してピント板３と測光センサ７とを共役に関係付けている。
【００１６】
８はフォーカルプレーンシャッタである。９は感光部材であり、ＣＣＤ等の撮像センサが用いられる。１０はサブミラーであり、主ミラー２と同様、ファインダ観察状態では撮影光路内に斜設され、撮影状態では撮影光路外に退避させられる。このサブミラー１０は、斜設された主ミラー２を透過した光線を下方に折り曲げて、後述の焦点検出ユニット１１の方に導く。１１は焦点検出ユニットであり、例えばいわゆる位相差検出方式によってレンズ３１の焦点調節状態を検出し、その検出結果をレンズの焦点調節機構を制御するカメラマイコン（図２にて後述）などの制御部に送る。２１はカメラ本体１とレンズ３１との通信インターフェイスとなるレンズマウント接点群である。
【００１７】
次に、レンズ３１の構成について説明する。
【００１８】
３２〜３４は後述の群を成すレンズ、３５は絞りである。１群レンズ３２は光軸上を前後に移動することで、撮影画面のピント位置を調整するフォーカスレンズである。２群レンズ３３は光軸上を前後に移動することでレンズ３１の焦点距離を変更し、撮影画面の変倍を行うズームレンズである。３群レンズ３４は固定レンズである。３６は１群レンズ（以下、フォーカスレンズ）３２を光軸方向に移動させるフォーカス駆動モータであり、自動焦点調節動作によりフォーカスレンズ３２を前後に移動させる。３７は絞り駆動モータであり、絞り３５の開口径を変化させるようにこれを駆動する。フォーカス駆動モータ３６、絞り駆動モータ３７は、カメラマイコンの指示を受けるレンズ３１内に設けられたレンズマイコン（図２にて後述）により制御される。
【００１９】
図２は、カメラマイコンとレンズマイコンの通信とカメラ本体１内におけるデータキャッシュの関係を示す図である。
【００２０】
図２において、１００はカメラマイコン、２００はレンズマイコン、３００はレンズマイコンとカメラマイコンとの通信接点（図１のレンズマウント接点群３１に相当）である。
【００２１】
通信接点３００は同期式のシリアル通信のための接点であり、この通信接点３００を介してカメラ本体１内のカメラマイコン１００とレンズ３１内のレンズマイコン２００はデータ通信を行う。通信接点３００は、カメラ本体１からレンズ３１へ通信のための同期クロックを伝える通信端子、カメラ本体１からレンズ３１への転送データを伝える通信端子、および、レンズ３１からカメラ本体１への転送データを伝える通信端子から成る。
【００２２】
１０１は１次キャッシュであるＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）であり、１０２は２次キャッシュであるＦＲＯＭ（フラッシュメモリ）であり、１０３は３次キャッシュであるカードメディアである。カメラマイコン１００はレンズマイコン２００と通信し、データに識別符号を持ったデータ数の多いデータはこれら複数のメモリ手段であるＤＲＡＭ１０１、ＦＲＯＭ１０２もしくはカードメディア１０３にデータキャッシュする。なお、キャッシュ（ｃａｃｈｅ）とは、使用頻度の高いデータを高速なメモリ手段（記憶装置）に蓄えておくことにより、いちいち低速なメモリ手段から読み出す無駄を省いて高速化するメモリ手段をいう。
【００２３】
上記データキャッシュは、カメラ本体１のＤＲＡＭ１０１に優先的にデータキャッシュされる。しかし、ＤＲＡＭ１０１にデータキャッシュする空き領域（容量）が無い場合はカメラ本体１のＦＲＯＭ１０２にデータキャッシュされる。このＦＲＯＭ１０２にデータキャッシュする容量が無い場合はカメラ本体１に装着されるカードメディア１０３にデータキャッシュされる。
【００２４】
なお、カメラマイコン２００は、レンズ３１との通信を行うだけではない。その他、カメラマイコン２００の持つ入出力ポートを介して、フォーカルプレーンシャッタ８、主ミラー２、サブミラー１０の駆動や各種のカメラ動作の制御を行うが、本発明とは関係がないため、その説明は省略する。また、上記メモリ手段は、ＤＲＡＭ１０１、ＦＲＯＭ１０２、カードメディア１０３の３つを具備しているが、少なくとも２つであっても良い。また、ＤＲＡＭ１０１には、通常は、変数データなどが格納されており、ＦＲＯＭ１０２には制御用のプログラムコードや機器個別の調整値が書き込まれ、カードメディア１０３には撮影した画像データが書き込まれている。
【００２５】
図３は、データの先頭に識別符号を持った、データ数の多いデータの例として、レンズ３１の光学的収差の補正データを示す図である。カメラマイコン１００はこのデータをレンズマイコン２００と通信して取得する。
【００２６】
光学的収差の補正データは、撮像センサ９上に結像された画像の周辺部分の倍率色収差などを補正することで、色にじみの無い画像に補正するためのデータである。つまり、レンズ３１の収差補正を画像処理で補正するために必要となるデータである。補正のために必要なデータ量は、レンズ３１やカメラ本体１の光学的構造によって様々であるが、通常５０〜１００バイト程度のデータが必要とされる。また、収差特性はズーム位置やフォーカス位置によって変わるため、撮影者によりズームレンズのズーム変更がなされたり、距離環位置が変更されたりすれば、全く別の補正データが必要となる。収差補正データにはデータ転送される一連のデータの先頭にデータ番号（識別符号）が割り振られている。
【００２７】
図３には、焦点距離と距離環位置による収差補正データの例として
・焦点距離１３５ミリ、距離環位置３メートルのときのデータ番号１０と、そのときの１００バイトの収差補正データ
・焦点距離１００ミリ、距離環位置３メートルのときのデータ番号４と、そのときの１００バイトの収差補正データ
・焦点距離５０ミリ、距離環位置４メートルのときのデータ番号３２と、そのときの１００バイトの収差補正データ
・焦点距離  ３５ミリ距離環位置５メートルのときのデータ番号９と、そのときの１００バイトの収差補正データ
を示している。なお、収差補正データ１，２……１００とは、光軸中心から１ｍｍの赤波長の収差データ、青波長の収差データ、光軸中心から２ｍｍの赤波長の収差データ、青波長の収差データなど、収差補正のデータの複数の集合であり、１００個は一例である。
【００２８】
図４は、データ番号が割り振られた（識別符号を持つ）データのデータキャッシュ場所（１〜３次キャッシュのいずれか）を示した図である。
【００２９】
データキャッシュ時には、データ番号とデータキャッシュ先をＤＲＡＭ１０１に記憶しておく。
【００３０】
次に、カメラマイコン１００での動作（データキャッシュ）について、図５のフローチャートを用いて説明する。
【００３１】
先ず、ステップ＃１００では、カメラマイコン１００は、レンズ３１から必要なデータの最初の１バイト（先頭のデータ）を受信する。レンズ３１から受信するデータがデータ数の多い収差補正データであれば、データ番号であり、収差補正データ以外のデータであれば、そのデータの最初の１バイトのデータである。次のステップ＃１０１では、受信したデータがデータ番号を持つデータであるかどうかを判定する。なお、レンズ３１から受け取るデータはカメラマイコン１００が要求して受け取るデータであるので、カメラマイコン１００は事前に、何のデータであり、何バイトのデータであるかを判定できる。受信したデータが収差補正データのようにデータ番号を持つデータであればステップ＃１０２へ進み、受信したデータがデータ番号を持たないデータであればステップ＃１０６へ進む。
【００３２】
受信したデータが収差補正データのようにデータ番号を持つデータであるとしてステップ＃１０２へ進むと、カメラマイコン１００は、データ番号を検索する。そして、次のステップ＃１０３にて、これから受信しようとしているデータが既にいずれかのメモリ手段にデータキャッシュされているか否かをチェックする。上記データが既にデータキャッシュされている場合にはステップ＃１０７へ進み、データキャッシュされていない場合にはステップ＃１０４へ進む。
【００３３】
未だデータキャッシュされていないとしてステップ＃１０４へ進むと、カメラマイコン１００は、これまでに読んだことがないデータかもしくはキャッシュされていないデータであるため、レンズ３１から引き続いて９９バイトのデータを読み出す。そして、次のステップ＃１０５にて、読み取ったデータをアクセス速度の速いメモリ手段へ優先的に格納し、処理を終了する。このステップ＃１０５におけるデータの格納の詳細については図７のフローチャートを用いて後述する。
【００３４】
また、図４に示すようにデータキャッシュが既にいずれかのメモリ手段に行われているとしてステップ＃１０３からステップ＃１０７へ進んだ場合は、カメラマイコン１００は、格納されているデータキャッシュ先からデータを読み出す。このステップ＃１０７での詳細な動作については図６のフローチャートを用いて後述する。そして、次のステップ＃１０８にて、レンズ３１からのデータの読み出しを中止するために、レンズ３１にデータ転送の中止を指示する。つまり、レンズ３１に対して予め決められているデータ転送中止コマンドを送信する。レンズ３１はこのデータ転送中止コマンドを受けると、その後の９９バイトのデータ転送を中止する。その後、処理を終了する。
【００３５】
また、上記ステップ＃１０１にて受信したデータがデータ番号を持たないデータであるとしてステップ＃１０６へ進むと、カメラマイコン１００は、ここではレンズ３１から引き続いて残りのデータを読み出す。この場合は、レンズ３１から受信するデータはデータ数が数バイト程度の数量の少ないデータであり、データ全体を受信するために要する時間は１００バイトのデータを受信する場合より当然ながら短くなる。その後、処理を終了する。
【００３６】
次に、図５の上記ステップ＃１０７にて実行されるデータキャッシュ先からデータを取得する部分の詳細な動作を、図６のフローチャートを用いて説明する。取得の方法は、図４で示したテーブルを参照し、データ番号を検索し、データ番号が格納されているメモリ手段からからデータを取得する。
【００３７】
ステップ＃２００では、カメラマイコン１００は、アクセス速度の最も速いメモリ手段であるところの１次キャッシュであるＤＲＡＭ１０１にデータが存在するか否かをチェックする。その結果、ＤＲＡＭ１０１にデータが存在する場合はステップ＃２０２へ進み、以後のカメラ１の制御に用いるためのデータとして、１次キャッシュであるＤＲＡＭ１０１から該データを読み出し、処理を終了する。
【００３８】
また、１次キャッシュであるＤＲＡＭ１０１にデータが存在しない場合はステップ＃２０１へ進み、カメラマイコン１００は、次にアクセス速度の速いメモリ手段であるところの２次キャッシュであるＦＲＯＭ１０２にデータが存在するか否かをチェックする。その結果、ＦＲＯＭ１０２にデータが存在する場合はステップ＃２０４へ進み、以後のカメラ１の制御に用いるためのデータとして、２次キャッシュであるＦＲＯＭ１０２から該データを読み出し、処理を終了する。
【００３９】
また、２次キャッシュであるＦＲＯＭ１０２にデータが存在しない場合はステップ＃２０１からステップ＃２０３へ進む。そして、カメラマイコン１００は、以後のカメラ１の制御に用いるためのデータとして、次にアクセス速度の速いメモリ手段であるところの３次キャッシュであるカードメディア１０３から該データを読み出し、処理を終了する。
【００４０】
次に、図５の上記ステップ＃１０５にて実行される、１〜３次キャッシュのうちのいずれかにレンズ３１から受信したデータを格納する部分の詳細な動作を、図７のフローチャートを用いて説明する。
【００４１】
まず、ステップ＃３００では、カメラマイコン１００は、最高速のメモリ手段であるところの１次キャッシュであるＤＲＡＭ１０１に空き領域があるか否かをチェックする。その結果、空き領域があればステップ＃３０１へ進み、ＤＲＡＭ１０１にデータ番号およびそれに続くデータ、つまりレンズ３１から受信したデータ１００バイトのデータを書き込む。その後はステップ＃３０６へ進む。
【００４２】
また、アクセス速度が最高速のＤＲＡＭ１０１に空き領域がなければ、カメラマイコン１００は、ステップ＃３００からステップ＃３０２へ処理を進める。そして、このステップ＃３０２では、次にアクセス速度の速いメモリ手段であるところの２次キャッシュであるＦＲＯＭ１０２に空き領域があるか否かをチェックする。その結果、空き領域があれば２次キャッシュであるＦＲＯＭ１０２にデータ番号およびそれに続くデータ、つまりレンズ３１から受信したデータ１００バイトのデータを書き込む。その後はステップ＃３０６へ進む。
【００４３】
また、アクセス速度が高速のＦＲＯＭ１０２に空き領域がなければ、カメラマイコン１００は、ステップ＃３０２からステップ＃３０４へ処理を進める。そして、このステップ＃３０４では、通信接点３００を介するシリアル通信よりは速い中速のメモリ手段であるところの３次キャッシュであるカードメディア１０３に空き領域があるか否かをチェックする。その結果、空き領域があればステップ＃３０５へ進み、３次キャッシュであるカードメディア１０３にデータ番号およびそれに続くデータ、つまりレンズ３１から受信したデータ１００バイトのデータを書き込む。その後はステップ＃３０６へ進む。
【００４４】
上記ステップ＃３０１、＃３０３もしくは＃３０５からステップ＃３０６へ進むと、図４で示したテーブルにデータ番号を追加する。詳しくは、ＤＲＡＭ１０１に識別符号であるデータ番号を追加して、データ番号に続くデータの格納先（データキャッシュ先）がどこなのかを記録する。
【００４５】
上記実施例におけるカメラ（撮像装置）は、アクセス速度の異なる複数のメモリ手段であるＤＲＡＭ（ダイナミックランダムアクセスメモリ）１０１、ＦＲＯＭ（フラッシュメモリ）１０２、カードメディア１０３を有する。さらに、レンズ３１から受信するデータの先頭に識別符号（データ番号）がある場合には、該識別符号が複数のメモリ手段のいずれかに既に格納されているか否かを判定するデータ判定手段を有する。さらには、識別符号が格納されていることが判定されている場合には、識別符号を持つデータのレンズからの以後の受信は中止し、格納されている識別符号を持つデータを読み出すデータ制御手段を有する。なお、上記データ判定手段は、カメラマイコン２００の図５のステップ＃１００→＃１０３の動作を行う部分が相当し、上記データ制御手段は、カメラマイコン２００の図５のステップ＃１０７→＃１０８の動作を行う部分が相当する。
【００４６】
また、上記データ制御手段は、レンズ３１から受信しているデータが識別符号を持つデータであるが、識別符号が格納されていないことが判定されている場合は、識別符号およびそれに続くデータを、アクセス速度の速いメモリ手段へ優先的に格納する。
【００４７】
なお、レンズ３１は、カメラに送信するデータのうち、データ数の多いデータについては先頭に識別符号を持たせており、カメラ１へデータ数の多いデータを送信する場合は、識別符号および対応するデータを続けて送信するようにしている。
【００４８】
以上のように、カメラ１はレンズ３１から通信により取得したデータの先頭に識別符号を持っている場合には、対応する識別符号がいずれかのメモリ手段に格納されているかを調べる。そして、既に格納されている場合はその以後のデータの受信は中止するようにしている。また、対応する識別符号が格納されていない場合はいずれかのメモリ手段に識別符号とともに格納するようにしている。
【００４９】
これにより、何度も同じデータを受信することなく、レンズ３１から受信したデータがいずれかのメモリ手段に既に格納されていれば、そこから読み出して使うことにより、２回目以降のレンズ３１からの受信を省略可能となる。つまり、レンズ３１からのデータを毎回シリアル通信方式で読み取る必要がなく、またカメラ１とレンズ３１間の通信端子を現状のままで増加させることなくシステム全体での高速化を可能とすることができる。さらに、使用者に煩わしい操作や操作ミスを起こさせること無く、必要なデータの通信を高速で行うことができ、撮影タイミングが遅れたりする問題が発生する問題も回避できる。
【符号の説明】
【００５０】
１      カメラ本体
３１    レンズ
１００  カメラマイコン
２００  レンズマイコン
３００  通信接点
【図１】
0005409184.tif 000002
【図２】
0005409184.tif 000003
【図３】
0005409184.tif 000004
【図４】
0005409184.tif 000005
【図５】
0005409184.tif 000006
【図６】
0005409184.tif 000007
【図７】
0005409184.tif 000008